一种CP测试的安全防护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种CP测试的安全防护系统，属于CP测试技术领域，包括图像采集模块、图像检测模块、保护盖状态判断模块、晶圆位置判断模块。本发明专利技术通过设置的针卡保护盖固定柱，并在针卡保护盖区域图像中对其进行识别，获取其目标框的数量信息，然后根据针卡保护盖区域图像中针卡保护盖固定柱目标框的数量信息判断针卡保护盖是否被完全取下，检测准确度高，保证针卡保护盖能够被及时取下，避免了撞坏探针卡的重大事故发生；并且基于晶圆区域图像中晶圆位置信息和针卡保护盖固定柱的位置信息，实现对晶圆放置位置的准确检测，保证在进行CP测试工作时，晶圆处于准确的位置，一定程度上降低了晶圆在测试过程中造成损坏的几率。低了晶圆在测试过程中造成损坏的几率。低了晶圆在测试过程中造成损坏的几率。

【技术实现步骤摘要】
一种CP测试的安全防护系统


[0001]本专利技术涉及CP（Chip Probing）测试
，具体涉及一种CP测试的安全防护系统。

技术介绍

[0002]芯片中的CP一般指的是CP测试，也就是（Chip Probing），CP测试在整个芯片制作流程中处于晶圆制造和封装之间，测试对象是针对整片晶圆（Wafer）中的每一个Die，目的是确保整片晶圆（Wafer）中的每一个Die都能基本满足器件的特征或者设计规格书，通常包括电压、电流、时序和功能的验证。CP测试的具体操作是在晶圆制作完成之后，成千上万的裸DIE（未封装的芯片）规则的分布满整个Wafer。由于尚未进行划片封装，只需要将这些裸露在外的芯片管脚，通过探针卡上的探针（Probe）与测试机台（Tester）连接，进行芯片测试就是CP测试。
[0003]CP测试用的探针卡上装有一个针卡保护盖，由于探针卡是测试厂中最为贵重的消耗品，因此在探针卡不使用的时候会采用保护盖对其进行保护，在上机测试前需要人工把针卡保护盖取下，不然会造成撞坏探针卡的重大事故，取下针卡保护盖的动作靠人工完成，容易忘记。
[0004]现有的CP测试的安全防护系统，无法对针卡保护盖是否取下进行精准的检测，并且对于晶圆在测试机台的放置位置准确程度的检测手段相对复杂，准确度也有待提高，影响CP测试工作的效率，甚至可能会对探针卡上的探针或晶圆造成损坏，提高了测试成本。为此，提出一种CP测试的安全防护系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中无法对针卡保护盖是否取下进行精准的检测，并且对于晶圆在测试机台的放置位置准确程度的检测手段相对复杂，准确度也有待提高，影响CP测试工作的效率，甚至可能会对探针卡上的探针或晶圆造成损坏的问题，提供了一种CP测试的安全防护系统。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本专利技术包括图像采集模块、图像检测模块、保护盖状态判断模块、晶圆位置判断模块；
[0007]所述图像采集模块，用于获取针卡保护盖区域图像与晶圆区域图像；
[0008]所述图像检测模块，用于对针卡保护盖区域图像与晶圆区域图像进行处理，获取针卡保护盖区域图像中针卡保护盖固定柱目标框的数量信息，以及晶圆区域图像中晶圆位置信息和针卡保护盖固定柱的位置信息；
[0009]所述保护盖状态判断模块，用于根据针卡保护盖区域图像中针卡保护盖固定柱目标框的数量信息，判断针卡保护盖是否被完全取下；
[0010]所述晶圆位置判断模块，用于根据晶圆区域图像中晶圆位置信息和针卡保护盖固定柱的位置信息，判断晶圆放置在探针卡上的位置是否准确。
[0011]更进一步地，所述图像采集模块包括图像获取单元、图像预处理单元；所述图像获取单元用于在接收到准备测试信号后，通过工业相机对下方的测试机台上针卡保护盖区域进行拍摄，获取测试机台上针卡保护盖区域的俯拍图像，记为针卡保护盖区域图像，并用于在接收到晶圆已放置信号后，通过工业相机同时对下方的晶圆及针卡保护盖的固定柱进行拍摄，获取包含晶圆及针卡保护盖固定柱的俯拍图像，记为晶圆区域图像，获取到针卡保护盖区域图像、晶圆区域图像后，将其发送至所述图像预处理单元中；所述图像预处理单元用于对针卡保护盖区域图像、晶圆区域图像进行降噪、增强处理，获取预处理后的针卡保护盖区域图像、晶圆区域图像，并将预处理后的针卡保护盖区域图像、晶圆区域图像发送至所述图像检测模块中。
[0012]更进一步地，所述针卡保护盖与下方的针卡保护盖固定柱可拆卸连接，针卡保护盖固定柱竖直设置，为圆柱体结构。
[0013]更进一步地，在所述图像获取单元中，所述工业相机设置于所述测试机台上探针卡的正上方，探针卡水设置，拍摄时所述工业相机的光轴垂直于水平面，且光轴在水平面的投影点位于探针卡的中心点位置，该中心点位置与晶圆放置位置准确时的中心点位置重合。
[0014]更进一步地，所述图像检测模块包括第一目标识别单元、第二目标识别单元；所述第一目标识别单元用于通过第一目标检测模型对经过预处理后的针卡保护盖区域图像进行针卡保护盖固定柱的目标识别工作，获取针卡保护盖固定柱目标框的数量信息，并将其发送至所述保护盖状态判断模块中；所述第二目标识别单元用于通过第二目标检测模型对经过预处理后的晶圆区域图像进行晶圆、针卡保护盖固定柱的目标识别工作，获取晶圆区域图像中晶圆目标框、针卡保护盖固定柱目标框的位置信息，位置信息为目标框左上角坐标和右下角点坐标，即获取晶圆区域图像中晶圆位置信息和针卡保护盖固定柱的位置信息，并将其发送晶圆位置判断模块中。
[0015]更进一步地，所述保护盖状态判断模块的具体处理过程如下：
[0016]S11：获取针卡保护盖固定柱目标框的数量，记为P；
[0017]S12：判断数量P是否等于预设数量，预设数量为4个；
[0018]S13：当数量P等于预设数量时，表示针卡保护盖已完全取下，当数量P小于预设数量时，表示针卡保护盖未完全取下。
[0019]更进一步地，所述晶圆位置判断模块，包括长度值计算单元、角度计算单元、位置准确度判断单元；所述长度值计算单元用于根据圆区域图像中晶圆位置信息计算晶圆目标框的中心点坐标，并用于根据晶圆区域图像中针卡保护盖固定柱的位置信息，计算各针卡保护盖固定柱目标框上距离晶圆目标框中心点距离最近的角点的坐标，进而计算各距离最近角点与晶圆目标框中心点之间形成的四条线段的长度值，并将其发送至所述位置准确度判断单元中；所述角度计算单元，用于对四条线段中任意相邻两条线段之间的夹角进行计算，得到四个夹角值，并将其发送至所述位置准确度判断单元中；所述位置准确度判断单元用于先判断四条线段的长度值是否均在设定长度阈值范围内，再判断四个夹角值是否均在设定角度阈值范围内，当长度值与夹角值均在对应的阈值范围内，则判断晶圆放置在探针卡上的位置是准确的，否则判断晶圆放置在探针卡上的位置是不准确的。
[0020]更进一步地，所述长度值计算单元的具体处理过程如下：
[0021]S21：获取晶圆区域图像中各针卡保护盖固定柱目标框的左上角坐标和右下角点坐标；
[0022]S22：计算晶圆区域图像中各针卡保护盖固定柱目标框的四个角点坐标；
[0023]S23：计算各针卡保护盖固定柱目标框的四个角点与晶圆目标框的中心点之间的距离，进而获取各针卡保护盖固定柱目标框上距离晶圆目标框中心点距离最近的角点的坐标；
[0024]S24：计算各距离最近角点与晶圆目标框中心点之间形成的四条线段的长度值。
[0025]更进一步地，所述角度计算单元的具体处理过程如下：
[0026]S31：获取各距离最近角点与晶圆目标框中心点之间形成的四条线段的长度值；
[0027]S32：根据各距离最近角点的坐标计算两个相邻距离最近角点之间的长度值，在两个相邻距离最近角点与晶圆目标框中心点形成的四个三角形中，由于各三角形的边长已计算得到，进而通过三角函数计算得到四条线段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CP测试的安全防护系统，其特征在于，包括图像采集模块、图像检测模块、保护盖状态判断模块、晶圆位置判断模块；所述图像采集模块，用于获取针卡保护盖区域图像与晶圆区域图像；所述图像检测模块，用于对针卡保护盖区域图像与晶圆区域图像进行处理，获取针卡保护盖区域图像中针卡保护盖固定柱目标框的数量信息，以及晶圆区域图像中晶圆位置信息和针卡保护盖固定柱的位置信息；所述保护盖状态判断模块，用于根据针卡保护盖区域图像中针卡保护盖固定柱目标框的数量信息，判断针卡保护盖是否被完全取下；所述晶圆位置判断模块，用于根据晶圆区域图像中晶圆位置信息和针卡保护盖固定柱的位置信息，判断晶圆放置在探针卡上的位置是否准确。2.根据权利要求1所述的一种CP测试的安全防护系统，其特征在于：所述图像采集模块包括图像获取单元、图像预处理单元；所述图像获取单元用于在接收到准备测试信号后，通过工业相机对下方的测试机台上针卡保护盖区域进行拍摄，获取测试机台上针卡保护盖区域的俯拍图像，记为针卡保护盖区域图像，并用于在接收到晶圆已放置信号后，通过工业相机同时对下方的晶圆及针卡保护盖的固定柱进行拍摄，获取包含晶圆及针卡保护盖固定柱的俯拍图像，记为晶圆区域图像，获取到针卡保护盖区域图像、晶圆区域图像后，将其发送至所述图像预处理单元中；所述图像预处理单元用于对针卡保护盖区域图像、晶圆区域图像进行降噪、增强处理，获取预处理后的针卡保护盖区域图像、晶圆区域图像，并将预处理后的针卡保护盖区域图像、晶圆区域图像发送至所述图像检测模块中。3.根据权利要求2所述的一种CP测试的安全防护系统，其特征在于：所述针卡保护盖与下方的针卡保护盖固定柱可拆卸连接，针卡保护盖固定柱竖直设置，为圆柱体结构。4.根据权利要求2所述的一种CP测试的安全防护系统，其特征在于：在所述图像获取单元中，所述工业相机设置于所述测试机台上探针卡的正上方，探针卡水设置，拍摄时所述工业相机的光轴垂直于水平面，且光轴在水平面的投影点位于探针卡的中心点位置，该中心点位置与晶圆放置位置准确时的中心点位置重合。5.根据权利要求2所述的一种CP测试的安全防护系统，其特征在于：所述图像检测模块包括第一目标识别单元、第二目标识别单元；所述第一目标识别单元用于通过第一目标检测模型对经过预处理后的针卡保护盖区域图像进行针卡保护盖固定柱的目标识别工作，获取针卡保护盖固定柱目标框的数量信息，并将其发送至所述保护盖状态判断模块中；所述第二目标识别单元用于通过第二目标检测模型对经过预处理后的晶圆区域图像进行晶圆、针卡保护盖固定柱的目标识别工作，获取晶圆区域图像中晶圆目标框、针卡保护盖固定柱目标框的位置信息，位置信息为目标框左上角坐标和右下角点坐标，即获取晶圆区域图像中晶圆位置信息和针卡保护盖固定柱的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：常浩，刘增红，张燕燕，
申请(专利权)人：矽佳半导体嘉兴有限公司，
类型：发明
国别省市：